Durante la fase de diseño del edificio, la calidad y los costes de construcción de los edificios pueden verse significativamente influidos al encontrar la forma estructural óptima.
Con la introducción del Modelado de información de la construcción (BIM), se utilizan cada vez más modelos de diseño tridimensionales. Esto abre nuevas posibilidades. Utilizando derivaciones paramétricas y automáticas de modelos de análisis, no solo se pueden evaluar diferentes opciones de estructuras de soporte en los términos del estado límite último y la capacidad de servicio, sino también según criterios arquitectónicos.
Esta tesis de máster tiene como objetivo desarrollar el procedimiento básico de este flujo de trabajo paramétrico BIM y su implantación utilizando un ejemplo específico.
|
Autor
|
Mathias Worm
|
|
Universidad
|
Universidad Técnica de Brunswick (Braunschweig)
|
Seminario web
Seminario web
Formación en línea
Formación en línea
El modelo de edificio se calcula en dos fases:
Después del cálculo, los resultados de los pilares y muros del cálculo en 3D y los resultados de las losas del cálculo en 2D se combinan en un solo modelo. Esto significa que no es necesario cambiar entre el modelo en 3D y los modelos en 2D individuales de las losas. El usuario sólo trabaja con un modelo, ahorra un tiempo valioso y evita posibles errores en el intercambio manual de datos entre el modelo en 3D y los modelos de pisos en 2D individuales.
Las superficies verticales en el modelo se pueden dividir en muros de cortante y vigas de apeo. El programa genera automáticamente barras de resultados internos a partir de estos objetos de muro, por lo que luego se pueden usar según la norma Cálculo de hormigón.
Hay varias herramientas de modelado disponibles para elementos en modelos de edificios:
Esta característica le permite definir el elemento en el plano del terreno (por ejemplo, con una capa de fondo) con la creación de elementos múltiples asociada en el espacio.
Usando el tipo de planta "Solo transmisión de cargas", puede considerar losas sin efecto de rigidez dentro y fuera del plano en el complemento Modelo de edificio. Este tipo de elemento recoge las cargas en el techo y las transfiere a los elementos de apoyo del modelo en 3D. Así, puede simular componentes secundarios, como rejillas y elementos de distribución de carga similares, sin ningún efecto adicional en el modelo en 3D.
Puede usar la opción "Malla independiente preferida" en la configuración de la malla de EF para crear una malla de EF para objetos integrados que sea independiente entre sí. Esto le permite generar una malla de EF significativamente más detallada y precisa para objetos individuales que están integrados entre sí.
Programa principal
La nueva generación del software en 3D del método de los elementos finitos (MEF) se utiliza para el análisis de estructuras compuestas de barras, superficies y sólidos.
Complemento
El complemento Modelo de edificio para RFEM le permite definir y manipular un edificio utilizando plantas. Las plantas se pueden ajustar después de muchas maneras. La información sobre las plantas y todo el modelo (centro de gravedad) se muestra en tablas y gráficos.
Complemento
El complemento Cálculo de hormigón permite varias verificaciones según las normas internacionales. Es posible diseñar barras, superficies y pilares, así como realizar análisis de punzonamiento y deformaciones.
Complemento
El complemento Cálculo de fábrica para RFEM permite el cálculo y dimensionamiento de estructuras de fábrica (mampostería) utilizando el método de los elementos finitos. Fue desarrollado como parte del proyecto de investigación titulado DDMaS – Digitalizing the Design of Masonry Structures. El modelo de material representa el comportamiento no lineal de la combinación de ladrillo y mortero en forma de un macro-modelado.
Complemento
El complemento Cálculo de acero realiza las verificaciones del estado límite último y de servicio de barras de acero según varias normas.
Complemento
El complemento Cálculo de madera realiza las comprobaciones de cálculo de los estados límite últimos, de servicio y de resistencia al fuego de barras de madera según varias normas.
Complemento
El complemento Comportamiento no lineal del material permite considerar las no linealidades del material en RFEM (por ejemplo, isótropo plástico, ortótropo plástico, daño isótropo).
Complemento
El complemento Estabilidad de la estructura realiza el análisis de estabilidad de las estructuras.
Complemento
El complemento Análisis de fases de construcción (CSA) permite considerar el proceso de construcción de estructuras (estructuras de barras, superficies y sólidos) en RFEM.
Complemento
La determinación precisa de las condiciones del suelo afecta significativamente la calidad del análisis estructural de los edificios.
Complemento
El complemento Análisis modal permite el cálculo de valores propios, frecuencias naturales y periodos naturales para modelos de barras, superficies y sólidos.
Complemento
El complemento Análisis del espectro de respuesta realiza un análisis sísmico utilizando el análisis del espectro de respuesta multimodal. Los espectros necesarios para esto se pueden crear de acuerdo con las normas o definidos por el usuario. Los esfuerzos estáticos equivalentes se generan a partir de ellos. El complemento incluye una amplia biblioteca de acelerogramas de zonas sísmicas que se pueden usar para generar espectros de respuesta.
Complemento
Con el complemento Análisis por empujes incrementales (pushover), puede analizar las acciones sísmicas en un edificio en particular y, por lo tanto, evaluar si el edificio puede resistir un terremoto.
Complemento
El complemento de dos partes Optimización y estimación de coste / emisiones de CO2 encuentra los parámetros adecuados para los modelos y bloques parametrizados mediante la técnica de la inteligencia artificial (IA) de la optimización por enjambre de partículas (PSO) para el cumplimiento de los criterios de optimización comunes. Además, este complemento estima los costes del modelo o las emisiones de CO2 especificando los costes unitarios o las emisiones por definición de material para el modelo estructural.
Programa principal
El moderno programa de análisis y cálculo estructural en 3D es adecuado para el análisis estructural y dinámico de estructuras de vigas, así como para el cálculo de hormigón, acero, madera y otros materiales.
Complemento
Con el complemento Análisis por empujes incrementales (pushover), puede analizar las acciones sísmicas en un edificio en particular y, por lo tanto, evaluar si el edificio puede resistir el terremoto.
Complemento
El complemento incluye una amplia biblioteca de acelerogramas de zonas sísmicas que se pueden usar para generar espectros de respuesta.
Complemento
El complemento Análisis modal permite el cálculo de valores propios, frecuencias naturales y periodos naturales para modelos de barras, superficies y sólidos.
Complemento
El complemento Cálculo de hormigón permite varias verificaciones de barras y pilares según las normas internacionales.
Complemento
El complemento Cálculo de acero realiza las verificaciones del estado límite último y de servicio de barras de acero según varias normas.
Complemento
El complemento Cálculo de madera realiza las verificaciones de los estados límite últimos, de servicio y de resistencia al fuego de barras de madera según varias normas.
Complemento
El complemento Cálculo de aluminio realiza las verificaciones del estado límite último y de servicio de barras de aluminio según varias normas.
Complemento
El complemento de dos partes Optimización y estimación de coste/emisiones de CO2 encuentra los parámetros adecuados para los modelos y bloques parametrizados mediante la técnica de la inteligencia artificial (IA) de la optimización por enjambre de partículas (PSO) para el cumplimiento de los criterios de optimización comunes.
Complemento
El complemento Análisis tensión-deformación realiza análisis generales de tensiones, calculando las tensiones existentes y comparándolas con las tensiones límite.
Dlubal_KohlA.png?mw=350&hash=6f6b192b31c8bbcb1c62aa6cf9fbfb1d9f859880)
.png?mw=350&hash=f2f21631ef897665a69001a3aa3c9622ae8522c4)
